岩土锚固和喷射混凝土支护工程技术规范设计

1、.wd.wd.wd.GBUDC中华人民共和国国家标准PGB 50086-2011岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术标准Technical code for engineering of ground anchoring and shotcrete support 标准修编组2011-07 TOC o h z HYPERLINK l _Toc2985107331 总则 PAGEREF _Toc298510733 h 6HYPERLINK l _Toc2985107342 术语、符号 PAGEREF _Toc298510734 h 7HYPERLINK l _Toc2985107352.1 术语 P

2、AGEREF _Toc298510735 h 7HYPERLINK l _Toc2985107362.2 符号 PAGEREF _Toc298510736 h 10HYPERLINK l _Toc2985107373 工程勘察与调查 PAGEREF _Toc298510737 h 14HYPERLINK l _Toc2985107383.1 一般规定 PAGEREF _Toc298510738 h 14HYPERLINK l _Toc2985107393.2 环境地质调查 PAGEREF _Toc298510739 h 14HYPERLINK l _Toc2985107403.3 工程勘察 P

3、AGEREF _Toc298510740 h 15HYPERLINK l _Toc2985107414 预应力锚杆 PAGEREF _Toc298510741 h 17HYPERLINK l _Toc2985107424.1 一般规定 PAGEREF _Toc298510742 h 17HYPERLINK l _Toc2985107434.2 锚杆类型与构造 PAGEREF _Toc298510743 h 17HYPERLINK l _Toc298510744拉力型与压力型预应力锚杆 PAGEREF _Toc298510744 h 17HYPERLINK l _Toc298510745压力分散

4、与拉力分散型锚杆 PAGEREF _Toc298510745 h 18HYPERLINK l _Toc298510746可拆芯式锚杆 PAGEREF _Toc298510746 h 20HYPERLINK l _Toc298510747树脂卷锚杆与快硬水泥卷锚杆 PAGEREF _Toc298510747 h 20HYPERLINK l _Toc298510748涨壳中空注浆锚杆 PAGEREF _Toc298510748 h 20HYPERLINK l _Toc298510749摩擦型锚杆 PAGEREF _Toc298510749 h 20HYPERLINK l _Toc298510750

5、4.3 预应力锚杆类型的选择 PAGEREF _Toc298510750 h 20HYPERLINK l _Toc2985107514.4 材料 PAGEREF _Toc298510751 h 22HYPERLINK l _Toc2985107524.5防腐保护 PAGEREF _Toc298510752 h 25HYPERLINK l _Toc2985107534.6 设计 PAGEREF _Toc298510753 h 27HYPERLINK l _Toc298510754锚杆设置 PAGEREF _Toc298510754 h 27HYPERLINK l _Toc298510755锚杆的

6、安全系数 PAGEREF _Toc298510755 h 27HYPERLINK l _Toc298510756锚杆杆体设计 PAGEREF _Toc298510756 h 28HYPERLINK l _Toc298510757注浆体和传力构造 PAGEREF _Toc298510757 h 31HYPERLINK l _Toc298510758初始预应力确实定 PAGEREF _Toc298510758 h 31HYPERLINK l _Toc2985107594.7 施工 PAGEREF _Toc298510759 h 32HYPERLINK l _Toc298510760一般规定 PAG

7、EREF _Toc298510760 h 32HYPERLINK l _Toc298510761钻孔 PAGEREF _Toc298510761 h 32HYPERLINK l _Toc298510762杆体制作、存储及安放 PAGEREF _Toc298510762 h 33HYPERLINK l _Toc298510763注浆 PAGEREF _Toc298510763 h 33HYPERLINK l _Toc298510764张拉与锁定 PAGEREF _Toc298510764 h 34HYPERLINK l _Toc298510765施工质量控制与检验 PAGEREF _Toc298

8、510765 h 35HYPERLINK l _Toc2985107665 非预应力锚杆 PAGEREF _Toc298510766 h 36HYPERLINK l _Toc2985107675.1 一般规定 PAGEREF _Toc298510767 h 36HYPERLINK l _Toc2985107685.2 类型与适用条件 PAGEREF _Toc298510768 h 36HYPERLINK l _Toc2985107695.3 材料 PAGEREF _Toc298510769 h 37HYPERLINK l _Toc2985107705.4 锚杆设计 PAGEREF _Toc29

9、8510770 h 37HYPERLINK l _Toc2985107715.5 锚杆施工 PAGEREF _Toc298510771 h 38HYPERLINK l _Toc2985107725.6 施工质量控制与检验 PAGEREF _Toc298510772 h 39HYPERLINK l _Toc2985107736 喷射混凝土 PAGEREF _Toc298510773 h 40HYPERLINK l _Toc2985107746.1一般规定 PAGEREF _Toc298510774 h 40HYPERLINK l _Toc2985107756.2原材料 PAGEREF _Toc2

10、98510775 h 40HYPERLINK l _Toc2985107766.3设计 PAGEREF _Toc298510776 h 42HYPERLINK l _Toc2985107776.4施工 PAGEREF _Toc298510777 h 44HYPERLINK l _Toc298510778施工设备 PAGEREF _Toc298510778 h 44HYPERLINK l _Toc298510779混合料 PAGEREF _Toc298510779 h 45HYPERLINK l _Toc298510780喷射作业 PAGEREF _Toc298510780 h 46HYPERL

11、INK l _Toc2985107816.5喷射混凝土质量控制与检验 PAGEREF _Toc298510781 h 49HYPERLINK l _Toc2985107826.6施工安全与粉尘控制 PAGEREF _Toc298510782 h 49HYPERLINK l _Toc2985107837 隧道与地下工程锚喷支护 PAGEREF _Toc298510783 h 51HYPERLINK l _Toc2985107847.1 一般规定 PAGEREF _Toc298510784 h 51HYPERLINK l _Toc2985107857.2 围岩分级 PAGEREF _Toc2985

12、10785 h 52HYPERLINK l _Toc2985107867.3 一般条件下的锚喷支护设计 PAGEREF _Toc298510786 h 55HYPERLINK l _Toc298510787()工程类比法设计 PAGEREF _Toc298510787 h 55HYPERLINK l _Toc298510788() 监控量测法 PAGEREF _Toc298510788 h 57HYPERLINK l _Toc298510789() 理论验算法 PAGEREF _Toc298510789 h 59HYPERLINK l _Toc298510790() 抵抗局部危岩的锚杆与喷射混

13、凝土支护设计 PAGEREF _Toc298510790 h 60HYPERLINK l _Toc2985107917.4 特殊条件下的锚喷支护设计 PAGEREF _Toc298510791 h 61HYPERLINK l _Toc298510792() 浅埋土质隧道的锚喷支护设计 PAGEREF _Toc298510792 h 61HYPERLINK l _Toc298510793() 塑性流变岩体中隧洞锚喷支护设计 PAGEREF _Toc298510793 h 62HYPERLINK l _Toc298510794() 水工隧洞锚喷支护设计 PAGEREF _Toc298510794

14、h 62HYPERLINK l _Toc298510795() 受采动影响的锚喷支护设计 PAGEREF _Toc298510795 h 63HYPERLINK l _Toc298510796() 易发生岩爆的高地应力岩体中隧洞的锚喷支护设计 PAGEREF _Toc298510796 h 64HYPERLINK l _Toc2985107977.5 施工 PAGEREF _Toc298510797 h 64HYPERLINK l _Toc2985107988 边坡锚固 PAGEREF _Toc298510798 h 66HYPERLINK l _Toc2985107998.1 一般规定 PA

15、GEREF _Toc298510799 h 66HYPERLINK l _Toc2985108008.2 边坡锚固设计 PAGEREF _Toc298510800 h 66HYPERLINK l _Toc2985108018.3边坡浅层加固与面层防护 PAGEREF _Toc298510801 h 72HYPERLINK l _Toc2985108028.4 边坡锚固工程施工 PAGEREF _Toc298510802 h 73HYPERLINK l _Toc298510803() 一般规定 PAGEREF _Toc298510803 h 73HYPERLINK l _Toc298510804

16、() 边坡爆破施工 PAGEREF _Toc298510804 h 73HYPERLINK l _Toc298510805() 边坡锚杆施工 PAGEREF _Toc298510805 h 74HYPERLINK l _Toc2985108068.5 边坡锚固工程的试验与监测 PAGEREF _Toc298510806 h 74HYPERLINK l _Toc2985108079 基坑锚拉桩墙支护 PAGEREF _Toc298510807 h 75HYPERLINK l _Toc2985108089.1 一般规定 PAGEREF _Toc298510808 h 75HYPERLINK l _

17、Toc2985108099.2 设计 PAGEREF _Toc298510809 h 76HYPERLINK l _Toc2985108109.3 施工及验收 PAGEREF _Toc298510810 h 79HYPERLINK l _Toc29851081110 基坑土钉支护 PAGEREF _Toc298510811 h 80HYPERLINK l _Toc29851081210.1 一般规定 PAGEREF _Toc298510812 h 80HYPERLINK l _Toc29851081310.2 土钉支护设计 PAGEREF _Toc298510813 h 81HYPERLINK

18、 l _Toc29851081410.3喷射混凝土面层与坡体排水 PAGEREF _Toc298510814 h 84HYPERLINK l _Toc29851081510.4 施工与检验 PAGEREF _Toc298510815 h 85HYPERLINK l _Toc29851081611 根基与混凝土坝的锚固 PAGEREF _Toc298510816 h 87HYPERLINK l _Toc29851081711.1 根基锚固设计 PAGEREF _Toc298510817 h 87HYPERLINK l _Toc298510818承受切向力的根基锚固 PAGEREF _Toc298

19、510818 h 87HYPERLINK l _Toc298510819承受倾覆力矩的根基 PAGEREF _Toc298510819 h 88HYPERLINK l _Toc298510820承受拉力的根基锚固 PAGEREF _Toc298510820 h 89HYPERLINK l _Toc298510821根基锚杆设计 PAGEREF _Toc298510821 h 90HYPERLINK l _Toc29851082211.2 混凝土坝锚杆设计 PAGEREF _Toc298510822 h 90HYPERLINK l _Toc29851082311.3 根基与混凝土坝锚杆的施工、试

20、验与监测 PAGEREF _Toc298510823 h 93HYPERLINK l _Toc29851082412 抗浮锚固 PAGEREF _Toc298510824 h 94HYPERLINK l _Toc29851082512.1 一般规定 PAGEREF _Toc298510825 h 94HYPERLINK l _Toc29851082612.2 抗浮锚杆设计 PAGEREF _Toc298510826 h 94HYPERLINK l _Toc29851082712.3 抗浮锚杆施工 PAGEREF _Toc298510827 h 96HYPERLINK l _Toc2985108

21、2813 试验 PAGEREF _Toc298510828 h 97HYPERLINK l _Toc29851082913.1 预应力锚杆试验 PAGEREF _Toc298510829 h 97HYPERLINK l _Toc298510830一般规定 PAGEREF _Toc298510830 h 97HYPERLINK l _Toc298510831 基本试验 PAGEREF _Toc298510831 h 97HYPERLINK l _Toc298510832蠕变试验 PAGEREF _Toc298510832 h 98HYPERLINK l _Toc298510833验收试验 PAG

22、EREF _Toc298510833 h 99HYPERLINK l _Toc29851083413.2 喷射混凝土试验 PAGEREF _Toc298510834 h 101HYPERLINK l _Toc298510835一般规定 PAGEREF _Toc298510835 h 101HYPERLINK l _Toc298510836抗压强度试验 PAGEREF _Toc298510836 h 101HYPERLINK l _Toc298510837粘结强度试验 PAGEREF _Toc298510837 h 102HYPERLINK l _Toc29851083814 工程监测与维护管理

23、 PAGEREF _Toc298510838 h 104HYPERLINK l _Toc29851083914.1 一般规定 PAGEREF _Toc298510839 h 104HYPERLINK l _Toc29851084014.2 监测工程 PAGEREF _Toc298510840 h 104HYPERLINK l _Toc29851084114.3 预应力锚杆拉力的长期监测 PAGEREF _Toc298510841 h 104HYPERLINK l _Toc29851084214.4 锚杆腐蚀状况检查分析 PAGEREF _Toc298510842 h 105HYPERLINK

24、l _Toc29851084314.5 工程安全状态的预警值 PAGEREF _Toc298510843 h 105HYPERLINK l _Toc29851084414.6 监测信息反响和处理 PAGEREF _Toc298510844 h 106HYPERLINK l _Toc29851084515 工程质量检验与验收 PAGEREF _Toc298510845 h 107HYPERLINK l _Toc29851084615.1一般规定 PAGEREF _Toc298510846 h 107HYPERLINK l _Toc29851084715.2质量检验 PAGEREF _Toc298

25、510847 h 107HYPERLINK l _Toc29851084815.3不合格锚杆的处理 PAGEREF _Toc298510848 h 108HYPERLINK l _Toc29851084915.4验收 PAGEREF _Toc298510849 h 109HYPERLINK l _Toc298510850附录A 预应力锚杆构造图 PAGEREF _Toc298510850 h 110HYPERLINK l _Toc298510851附录B 预应力锚杆的杆体材料性能 PAGEREF _Toc298510851 h 115HYPERLINK l _Toc298510852附录C 岩

26、土锚固与喷射混凝土支护工程施工记录 PAGEREF _Toc298510852 h 117HYPERLINK l _Toc298510853附录D 荷载分散型锚杆的张拉锁定方法 PAGEREF _Toc298510853 h 119HYPERLINK l _Toc298510854附录E 中空注浆锚杆构造参数与力学性能 PAGEREF _Toc298510854 h 121HYPERLINK l _Toc298510855附录F 隧洞洞室各级围岩物理力学参数与岩体构造面抗剪峰值强度 PAGEREF _Toc298510855 h 122HYPERLINK l _Toc298510856附录G基

27、坑支护经典法设计 PAGEREF _Toc298510856 h 123HYPERLINK l _Toc298510857附录H 预应力锚杆极限抗拔力试验 PAGEREF _Toc298510857 h 126HYPERLINK l _Toc298510858附录I 锚杆蠕变量时间关系曲线 PAGEREF _Toc298510858 h 127HYPERLINK l _Toc298510859附录J 锚杆验收试验 PAGEREF _Toc298510859 h 128HYPERLINK l _Toc298510860附录K 喷射混凝土抗压强度标准试块制作方法 PAGEREF _Toc29851

28、0860 h 130HYPERLINK l _Toc298510861附录L 喷射混凝土粘结强度试验 PAGEREF _Toc298510861 h 130HYPERLINK l _Toc298510862附录M 土钉抗拔试验方法 PAGEREF _Toc298510862 h 1311 总则为使岩土锚固与喷射混凝土支护工程的设计、施工符合安全适用、技术先进、经济合理、确保质量和保护环境的要求，制定本标准。本标准适用于隧道、洞室、边坡、基坑、构造物抗浮、抗倾和受拉根基等工程的岩土锚固与喷射混凝土支护的设计、施工、试验、监测及验收。岩土锚固与喷射混凝土支护工程的设计与施工，必须做好工程的地质勘察

29、工作，因地制宜，正确有效地利用岩土体的自身强度和自稳能力。岩土锚固与喷射混凝土支护工程的设计与施工，除应遵守本标准外，尚应符合现行国家工程建设标准的有关规定。2术语、符号2.1 术 语2.1.1预应力锚杆anchor、anchorage能将张拉力传递到稳定的或适宜的岩土体中的一种受拉杆件体系，一般由锚头、杆体自由段和杆体锚固段组成。当采用钢绞线或钢丝束作杆体材料时，可称预应力锚索。2.1.2锚杆杆体anchor tendon由筋材、防腐保护体、隔离架和对中支架等组装而成的锚杆受力杆件。2.1.3 锚杆自由段 free anchor length 不与周围浆体或地层粘结的杆体长度。2.1.4锚杆

30、锚固段fixed anchor length借助灌浆体或机械装置，能将拉力传递到周围地层的杆体长度。2.1.5锚头 anchor head能将拉力由杆体传递到地层面和支承构造面的装置。2.1.6永久性锚杆permanent anchorage永久留在构筑物内并能保持其应有功能的锚杆,其设计使用期超过2年。2.1.7临时性锚杆temporary anchorage设计使用期不超过2年的锚杆。2.1.8非预应力锚杆non tensiled bolt安设于地层中的全长粘结型锚杆。2.1.9土钉soil nailing安设于土中的全长粘结或摩擦型锚杆。2.1.10压力型锚杆compression an

31、chorage能将拉力直接传递到杆体锚固段末端的锚杆。2.1.11荷载分散型锚杆 load-dispensive anchorage在锚杆孔内，安设几个独立的单元锚杆所组成的复合锚固体系，每个单元锚杆均有其独立的自由段和锚固段，能使锚杆的张拉力均匀分散地分布于各单元锚杆的锚固段上。又称单孔复合锚固体系。2.1.12可拆芯式锚杆removable anchorage当使用功能完成后须撤除筋体的锚杆，一般采用压力型或压力分散型锚杆。2.1.13套管polyrohylense sheath预应力筋材的保护外套。用以充分发挥锚杆自由段的功能，并提供防腐保护。2.1.14过渡管trumpet在锚具到自由

32、段的过渡区段中起防腐保护作用的管子。2.1.15 一次注浆 first fill grouting为形成锚杆的锚固段而进展的注浆。注浆料有水泥系及合成树脂系两种。2.1.16二次注浆post fill grouting在锚杆张拉锁定后，向杆体护套与钻孔之间的空隙内进展注浆。2.1.17二次高压注浆 post high pressure grouting对锚固段注浆体周边地层进展的高压劈裂注浆，用以提高锚杆承载力。2.1.18固结注浆consolidated grouting为减小钻孔周围岩体的渗透性或改善地层的力学性能，向钻孔内灌注水泥浆液。2.1.19 基本试验basic test工程锚杆正

33、式施工前，为确定锚杆设计参数，在现场进展的锚杆极限抗拔力试验。该试验应采用多循环的分级加荷、持荷和卸荷的试验方法。2.1.20验收试验acceptance test为检验工程锚杆质量和性能是否符合设计承载力要求的试验。该试验应采用单循环与多循环的分级加荷、持荷和卸荷相结合的试验方法，并在锚杆施工中进展。2.1.21蠕变试验 creep test 检验在恒定荷载作用下锚杆位移随时间变化的试验。2.1.22承载力拉力设计值 design anchorage force 锚杆抵抗设计荷载应具有的设计抗力。2.1.23锁定荷载 lock-off load在锚杆张拉作业完成时，立即传递于锚头的荷载。2.

34、1.24弹性位移elastic displacement锚杆试验时测得的可恢复位移。2.1.25塑性位移plastic displacement锚杆试验时测得的不可恢复位移。2.1.26设计荷载design load预期作用于锚杆上的最终最大的有效荷载。2.1.27安全系数用于锚杆或其他部件设计的极限承载力与设计荷载之比。2.1.28喷射混凝土shotcrete (sprayed) concrete将水泥、骨料和水按一定比例拌制的混合料装入喷射机，借助压缩空气，从喷嘴喷出至受喷面所形成的致密均质的一种混凝土。喷射混凝土中一般参加外加剂，并可参加外掺料和/或纤维。 2.1.29干拌法喷射混凝土d

35、ry mix shotcrete将水泥、骨料按一定比例拌制的混合料装入喷射机，用压缩空气输送至喷嘴，与压力水混合后喷射至受喷面所形成的混凝土。混合料中可参加外加剂、外掺料水泥以外的其它胶结料或纤维。2.1.30湿拌法喷射混凝土wet mix shotcrete将水泥、骨料和水按一定比例拌制的混合料装入喷射机，并输送至喷嘴处，用压缩空气将混合料喷射至受喷面上所形成的混凝土。混合料中可参加外加剂、外掺料或纤维。2.1.31回弹物rebond losses通过喷嘴喷出的混合物，与受喷面撞击后未粘结在上面的溅落材料。2.1.32喷嘴noggte位于输料管前端用以喷出混合物的装置，采用干拌法喷射，在喷嘴

36、处参加水和液态外加剂；采用湿拌法喷射，在喷嘴处参加液态外加剂和压缩空气。2.1.33胶凝料binder喷射混凝土中水泥和其它具有胶凝作用的外掺料的总称。2.1.34喷射纤维混凝土fibres reinforced shotcret混合料由水泥、骨料和纤维钢纤维或合成纤维组成的喷射混凝土。混合料中参加钢纤维，那么称为喷射钢纤维混凝土。2.1.35糙率coefficient of roughness综合反映隧洞壁面粗糙程度并影响过水断面水头损失的系数，通常用n表示。2.1.36初期支护primary support隧洞开挖后及时施作的锚喷支护，用以维持隧洞的总体稳定性。2.1.37后期支护fina

37、l support根据初期支护后隧洞变形情况和工程使用要求，须进展的二次加强支护，该加强支护可采用锚喷支护或混凝土衬砌。2.2 符 号2.2.1抗力和材料性能岩土体滑动面上的粘结力、边坡岩体构造面的粘聚力坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断粘聚力Dr相对密度Es锚杆杆体弹性模量Ec锚杆锚固体组合弹性模量 Em锚杆注浆体弹性模量f岩土体滑动面上的摩擦系数、坝体混凝土与坝基接触面的抗剪摩擦系数 fc 锚固段灌浆体、喷射混凝土抗压强度设计值ft 喷射混凝土抗拉强度设计值锚杆钢筋、钢绞线强度标准值fyv 锚杆钢筋抗剪强度设计值fmg 锚固段灌浆体与地层间粘结强度极限值fms 锚固段灌浆体与筋体间粘结强度极限

38、值fr 岩石单轴饱和抗压强度坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数KT锚杆水平刚度系数Vpm隧洞岩体纵波速度Vpr 隧洞岩石纵波速度WL 液限边坡岩体构造面的内摩擦角岩石重力密度w水的重度土钉与土间的极限摩阻力标准值2.2.2 作用和作用效应作用在根基顶面的竖向压力值Ff地下水浮力不稳定岩石块体重量、根基自重及其上的土重、构造自重及其他永久荷载标准值之和不稳定岩石块体平行或垂直作用于滑动面上的分力不稳定岩石块体垂直作用于滑动面上的分力、作用于第i条滑动面上的岩土重量、其垂直分力、其切向分力作用在根基底面形心的力矩值、分别表示锚固力作用前坝体上的正弯矩倾覆力矩或负弯矩抗倾覆力矩之和N 作用于根基

39、上的拉力标准值P 喷射混凝土试件极限荷载Q 拱形构造作用于根基上的荷载S锚杆位移、锚杆蠕变量Se锚杆弹性位移Sp锚杆塑性位移隧洞岩体强度应力比锚杆轴向拉力设计值Tk锚杆或单元锚杆的拉力标准值、作用于不稳定岩块上的单根预应力锚杆轴向力设计值在抗滑方向和垂直于滑动方向的分值锚杆力作用方向与坝基面呈角度时，混凝土坝抗倾覆所需的锚杆力设计值W根基下抗浮锚杆范围内总的土体重量垂直于隧洞轴线平面的较大主应力2.2.3 几何参数岩体边坡滑动面面积、边坡岩体构造面面积、根基底面积锚杆预应力筋、土钉杆体的截面积单元锚杆承载体与锚固段灌浆体横截面净接触面积；为受压面积中扣除孔道局部的面积锚固段灌浆体横截面积与冲切

40、破坏椎体斜截面相交的全部钢筋截面积隧洞毛跨度锚杆锚固段钻孔直径、竖井毛洞洞径、喷射混凝土试件直径；钢筋或钢绞线直径，排桩的直径或地下连续墙的厚度隧洞洞顶覆盖岩层厚度h抗浮设防水位标高与建筑物根基底标高之差喷射混凝土层有效厚度锚杆锚固段长度锚杆的非锚固段长度、锚杆的自由段长度锚杆力的力矩m；不稳定岩块出露面的周边长度构造面与水平面夹角预应力锚杆的倾角锚杆直径2.2.4 计算系数锚杆锚固体抗拔安全系数、边坡稳定安全系数、抗隆起安全系数、基底面抗剪切安全系数、抗倾覆安全系数、抗滑稳定安全系数、构造抗浮稳定安全系数锚杆杆体抗拉安全系数单元锚杆锚固灌浆体局部抗压安全系数岩体完整性系数坝体混凝土与坝基接触

41、面之间按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数；节理条数隧洞壁综合糙率系数、锚杆根数、试块组数粘结强度降低系数锚固长度对粘结强度的影响系数有侧限锚固段灌浆体抗压强度增大系数3 工程勘察与调查3.1 一般规定岩土锚固与喷射混凝土支护工程设计和施工前均应进展工程勘察与调查，实施过程中还应通过试验和监测，及时反响，对工程勘察资料和参数进展验证和调整。岩土锚固与喷射混凝土支护工程勘察根据工程的不同阶段分为可行性研究勘察、初步勘查和详细勘察。主要内容包括一般调查、工程地质与水文地质勘察，必要时还应进展专项技术研究。岩土锚固与喷射混凝土支护工程勘察除应符合本标准的规定外，尚应满足主体建构筑物相关的国家现行标准、

42、标准的规定。3.2 环境地质调查一般调查应包括：搜集区域环境条件与气候条件、水文及地质资料、周围土地利用与规划情况、以往的挖方或填方记录、以及与工程相关的法规等；现场探勘和调查工程地形地貌、交通及施工条件、工程影响区域内的临近建筑物、地下埋设物的状况等。对边坡锚固工程，还应收集和分析工程区域的工程地质、水文地质和地震等资料，对边坡的历史进展调查，分析人类活动对边坡稳定的影响，对基坑锚固工程，还应调查基坑及锚杆影响范围内的建构筑物、各类地下设施及道路的位置及状况、荷载及变形控制要求等。对抗浮锚固工程，还应调查区域水文地质条件，地质构造及地下水连通和补给规律，地下水与区域性水文地质条件的关系；地下

43、水的变化规律，各层水的变化趋势及相关条件，季节性变化情况、近35年最高水位，历史最高水位，以及今后流域的水位变化预测。3.3 工程勘察工程地质勘察应正确反映工程地质条件，查明不良地质作用和地质灾害，提出岩土锚固设计、施工参数。并应包括以下内容：场地地层分布及岩土物理力学指标；场地地下水分布、地下水位及其变化情况；场地地质构造及整体稳定性；场地岩土及地下水的腐蚀性；具有传力构造时，地基的反力系数；岩土锚固与喷射混凝土、构造体系的设计、监测及施工工艺等方面的建议。隧道和地下工程设计阶段的工程地质勘察应在充分搜集和分析已有的地质资料的根基上，采用地面工程地质测绘、钻探、地球物理勘探和测试手段， 基本

44、查明该区的地形地貌性态分布和水文地质条件，主要包括：地层岩性及其分布、岩组划分、风化程度、岩石物理力学指标；断裂构造和破碎带位置、规模、产状和力学属性，划分岩体构造类型；不良地质作用的类型、性质、分布；主要含水层的分布、厚度、埋深，地下水的类型、水位、补给排泄条件、渗透系数，水质的腐蚀性；岩体初始应力场；提出隧道及地下洞室围岩分级、以及锚固设计所需的围岩力学参数。隧道和地下工程施工阶段工程地质勘察应以设计阶段工程地质勘察资料和结论为根基，采用工作面跟踪地质编录、素描、摄像、量测等手段验证已有的地质资料，结合超前钻孔、平行导坑、试验坑道和地球物理等手段的超前探测，及时预报可能发生的塌方、滑动、挤

45、压、岩爆、突然涌水、流砂及瓦斯溢出等不良地质现象，修正围岩分类，指导动态优化设计。对于构造形态复杂、高地应力、高地温、高水压、高挤压、大变形等特殊条件下的隧道与地下工程，应根据工程构造形态、特殊地质问题布置变形、应力、声发射、温度及地下水等专门监测，及时为支护设计提供地质依据。当洞室可能产生偏压、膨胀压力、岩爆和其它特殊情况时，应进展专项研究。岩质边坡勘察内容尚应包括边坡工程地质分类、边坡岩体质量分级、边坡变形破坏机理分析与稳定性评价等。应进展边坡岩体物理力学特性测试，重点研究对边坡稳定性有影响的软弱夹层带的变形特性和不同条件下的抗剪强度。土质边坡勘察内容尚应包括边坡工程土层特性与土体物理力学

46、性质、边坡破坏形式和稳定性评价。应进展边坡土体物理力学特性、土体的成因和颗粒组成分析，进展渗透稳定性分析、振动液化、膨胀性、耐崩解性、湿陷性等专门性研究。地质环境条件复杂、稳定性较差的边坡宜在勘察期间进展变形和地下水位动态监测。基坑锚固工程勘察应查明以下内容：开挖范围及邻近场地地下水含水层和隔水层的层位、埋深和分布情况，各含水层的补给条件和水力联系，各含水层的渗透系数和渗透影响半径；岩土工程测试参数，包含：土的常规物理试验指标；土的抗剪强度指标；特殊条件下应根据实际情况选择其它适宜的试验方法测试设计所需参数。抗浮锚固工程勘察尚应提出抗浮设防水位，应结合区域自然条件、地质特点、历史记录、现场实测

47、水位、使用期内地下水位的预测以及建筑物埋置深度综合确定。必要时应进展专项技术研究。根基与混凝土坝锚固工程勘察除应查明一般根基与混凝土坝工程设计要求的工程地质与水文地质条件外，尚应勘察查明锚杆锚固地层的岩土性状与地质构造。4 预应力锚杆4.1 一般规定预应力锚杆宜用于将构造物的拉力传递给深部稳定的岩土体或加固岩土体的局部不稳定块体。锚固工程设计前，应依据工程岩土勘察报告及工程条件与要求，对采用预应力锚杆的工程安全性、经济性及施工可行性作出评估和判断。永久性锚杆的设计使用期限应不低于工程构造的设计使用年限。永久性锚杆的锚固段不应设置在以下未经处理的地层中：有机质土； 液限WL50%的土层；相对密实

48、度Dr0.3的土层。在特殊条件下为特殊目的而采用的锚杆，必须在充分的调查研究和必要的试验根基上进展设计。在锚杆承受反复变动荷载时，反复荷载变动幅度应不大于锚杆承载力设计值的20。采用锚杆锚固构造物时，除锚杆抗拉力应满足设计要求外，还必须验算构造物、锚杆和地层组成的锚固构造体系的整体稳定性。4.2 锚杆类型与构造拉力型与压力型预应力锚杆拉力型预应力锚杆应由与注浆体直接粘结的杆体锚固段、自由段与锚头组成，其构造原理及在钻孔内的分布应符合图4.2.1的要求。永久性拉力型预应力锚杆的构造构造应符合附录A图A.0.1的要求。压力型预应力锚杆应由不与灌浆体相互粘结的带隔离防护层的杆体和位于杆体底端的承载体

49、及锚头组成，其构造原理及在钻孔内的分布应符合图4.2.2的要求。压力分散与拉力分散型锚杆拉力分散型锚杆应由两个以上拉力型单元锚杆复合而成，各拉力型单元锚杆的锚固段应位于锚杆总锚固段的不同部位。其构造原理及在钻孔内的分布应符合图4.2.3的要求。压力分散型锚杆应由两个以上压力型单元锚杆复合而成，各压力型单元锚杆的锚固段应位于锚杆总锚固段的不同部位。其构造原理及在钻孔内的分布构造应符合图4.2.4的要求。永久性压力分散型锚杆与永久性拉力分散型锚杆的构造构造应符合附录图A.0.2和图A.0.3的要求。图4.2.1拉力型预应力锚杆构造简图图4.2.2压力型预应力锚杆构造简图图4.2.3拉力分散型预应力

50、锚杆构造简图图4.2.4压力分散型预应力锚杆构造简图可拆芯式锚杆可拆芯式锚杆适用于锚杆使用功能完成后，不容许将钢绞线滞留于地层内的工程。可拆芯式锚杆宜采用压力分散型锚杆构造。其压力型单元锚杆宜由绕承载体弯曲成“U型的一对无粘结钢绞线组成。树脂卷锚杆与快硬水泥卷锚杆树脂卷锚杆应由不饱和树脂卷锚固剂、钢质杆体、垫板和螺母组成。快硬水泥卷锚杆应由快硬水泥锚固剂、钢质杆体、垫板和螺母组成。涨壳中空注浆锚杆涨壳中空注浆锚杆由中空杆体、钢质涨壳锚固件、止浆塞、垫板和螺母组成，其构造构造应符合附录图A.0.4的要求。摩擦型锚杆缝管锚杆应由纵向开缝的钢管杆体与垫板组成，钢管杆体的外径应大于钻孔直径23mm，并

51、在外露端焊有挡环。缝管锚杆的构造构造应符合附录图A.0.5的要求。水胀式锚杆应由两端带套管的异型空心钢管杆体与垫板组成，其中与垫板相连的套管应开有小孔，能将高压水注入管内。水胀式锚杆的构造构造应符合附录图A.0.6的要求。4.3 预应力锚杆类型的选择工程锚固设计中，预应力锚杆的类型应根据工程要求、锚固地层性态、锚杆承载力设计值、不同类型锚杆的工作特征、现场条件及施工方法等综合因素选定。在软岩或土层中，当拉力或压力型锚杆的锚固段长已超过8m(软岩)和12m(土层)仍无法满足设计承载力要求或需要更高的锚杆承载力时，宜采用压力分散型或拉力分散型锚杆。预应力锚杆类型可按表4.3.3进展选择。表4.3.

52、3锚杆类型的选择序号锚杆类型锚杆工作特性与适用条件1拉力型锚杆预应力锚固地层为硬岩、中硬岩或非软土层单锚的承载力设计值为20010000kN当锚固段长大于8m(岩层)和12m(土层)时，锚杆承载力的提高极为有限或不再提高锚杆长度可达50m或更大2压力型锚杆预应力锚固地层为腐蚀性较高的岩土层单锚的承载力设计值不大于300kN土层和1000kN岩石当锚固段长大于8m(岩层)和12m(土层)时，锚杆承载力的提高极为有限或不再提高锚杆长度可达50m或更大3拉力分散型锚杆预应力锚固地层为软岩或土层锚杆的承载力可随锚固段长度增大按比例增加单位长度锚固段承载力高，且蠕变量小锚杆长度可达50m或更大4压力分散

53、型锚杆预应力锚固地层为软岩土层或腐蚀性较高的地层锚杆的承载力可随锚固段长度增大按比例增加单位长度锚固段承载力高，且蠕变量小锚杆长度可达50m或更大5可拆芯式锚杆预应力锚固于软岩或土层中的临时性锚杆锚杆预应力筋需撤除的工程6涨壳中空锚杆低预应力锚固地层为硬岩、中硬岩的支护工程易发生岩爆的高应力岩层中的地下工程可在开挖后立即提供主动支护抗力，单锚承载力设计值150kN锚杆长度可达20m或更大7树脂卷与快硬水泥卷锚杆低预应力可用于各类岩体的锚固工程可在开挖后尽快提供主动支护抗力的岩石工程，单锚承载力设计值150kN锚杆长度一般12m8摩擦型锚杆低预应力塑性流变岩体或承受爆破震动影响的矿山巷道支护易发

54、生岩爆的高应力岩石隧道工程隧道或地下工程的临时支护或初期支护，单锚承载力设计值小于80kN锚杆长度一般为1.2m3.0m，水涨式摩擦型锚杆可适当增长9普通水泥砂浆锚杆非预应力对地层开挖后位移控制要求不严的岩土体加固工程锚杆长度一般为1.512m10自钻式中空锚杆非预应力软弱围岩、断层破碎带、砂卵石等钻孔后极易塌孔的地层支护锚杆长度12m能有效控制锚杆注浆的饱满度可在狭小空间施作较长锚杆11普通中空锚杆非预应力可用于对地层开挖后位移控制要求不严的岩体加固工程锚杆长度一般为3.0m12m能有效控制锚杆注浆的饱满度，保护层厚度均匀可在狭小空间施作较长锚杆4.4 材料4.4.1锚杆材料和部件应满足锚杆

55、设计和稳定性要求，不同材料间不能产生不良的影响。锚杆材料和部件的质量标准及验收标准除专门提出特殊要求外，均应符合相应的国家标准。锚杆采用的钢绞线应符合以下规定：用于制作预应力锚杆杆体的钢绞线、环氧涂层钢绞线、无粘结钢绞线，应符合国家标准?预应力混凝土用钢绞线?(GB/T 5224)，预应力钢绞线抗拉强度标准值fptk按附录B表B.0.1采用。对拉锚杆及压力分散型锚杆应采用无粘结钢绞线。无粘结钢绞线技术参数按附录B表B.0.2采用。预应力钢绞线不得连接，除非是修复的情况。锚杆采用的钢筋应符合以下规定：预应力钢筋宜采用高强度精轧螺纹钢筋。高强度精轧螺纹钢筋的力学性能应符合附录B表B.0.3的规定。

56、当预应力值较小及长度小于20米的锚杆，预应力筋也可采用HRB400级或HRB335级钢筋。钢筋强度标准值fyk按附录B表B.0.4采用。锚杆联接构件均应能承受100的杆体极限抗拉力。涨壳中空注浆锚杆的材料应符合以下规定：涨壳中空注浆锚杆杆体应采用厚壁无缝钢管制作，材料为合金钢，外表全长应具有标准的连接螺纹，并能现场切割和用套筒联接加长；用于锚杆加长的联接套筒应与锚杆杆体具有同等强度。缝管锚杆锚杆杆体应用不低于20MnSi力学性能的带钢轧制而成。注浆用水泥应符合以下规定：水泥宜使用普通硅酸盐水泥，水泥质量应符合国家标准?硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥?GB175，必要时可采用抗硫酸盐水泥，不宜采用高

57、铝水泥；水泥强度应不低于42.5Mpa，压力型锚杆用水泥强度不低于52.5MPa。注浆料用的拌合水水质应符合?混凝土拌和用水标准?JGJ63的规定，拌合水中酸、有机物和盐类等对水泥浆体和钢拉杆有害的物质不得超标，不得影响水泥正常凝结和硬化。注浆料用的细骨料应符合以下规定：水泥砂浆只能用于一次注浆，细骨料应选用小于2.0mm的砂；砂的含泥量按重量计不得大于3%，砂中含云母、有机质、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量，按重量计不得大于1%。注浆料中使用的外加剂应符合以下规定：必要时水泥灌浆材料中可使用用于控制浆液泌水、改善流动性、减少用水量和调整凝结时间，或提高早期强度的外加剂；外加剂必须符合有关产品

58、标准，且不得影响浆体与岩土体的粘结性能和对锚杆杆体产生腐蚀，并应通过试验验证方可使用；对锚杆保护套管内二次充填灌浆时，也可使用膨胀剂；水泥浆中氯化物含量不得超过水泥重量的0.1%。合成树脂系注浆材料应符合以下规定：合成树脂系注浆料应满足锚固体强度和耐久性的要求。合成树脂系灌浆料应具有良好的施工性能，包括胶凝时间、养护时间、粘度及储存期要求。用于压力型及压力分散型锚杆的承载体材料应符合以下规定：高分子聚酯纤维增强塑料承载体应具有与锚杆承载力相适应的力学性能；钢板承载体外表应涂刷防腐材料。预应力锚杆用锚具应符合以下规定：预应力筋用锚具、夹具和连接器的性能均应符合现行国家标准?预应力筋用锚具、夹具和

59、连接器?GB/T14370的规定；依锚杆的使用目的，可采用可以调节锚杆预应力的锚头；锚具罩应采用钢材或塑料材料制作加工，需完全罩住锚杆头和预应力筋的尾端，与支承面的接缝应为水密性接缝。承压板和台座应符合以下规定：承压板和台座的强度和构造必须满足锚杆极限抗拉能力，以及锚具和构造物的连接构造要求；承压板及过渡管宜由钢板和钢管制成，材料质量应符合国家有关标准要求，过渡钢管壁厚不宜小于5mm。用于锚杆防护的材料应满足4.5条规定。锚杆杆体隔离架材料应符合以下规定：隔离架应由钢、塑料或其它对杆体与灌浆体无害的材料组成；隔离架不得影响锚杆灌浆浆体的自由流动。锚杆杆体的保护套管材料应符合以下规定：具有足够的

60、强度和柔韧性，保证其在加工和安装过程中不被损坏；具有防水性和化学稳定性，对预应力筋无不良影响；具有耐腐蚀性，与锚杆浆体和防腐剂无不良反响；能够抗紫外线引起的老化；不影响预应力筋的弹性伸缩变形。注浆管应符合以下要求：灌浆管应有足够的内径，能使浆体压至钻孔的底部，灌浆管应能承受不小于1MPa的压力；重复高压灌浆管耐压能力应不小于最大注浆压力的1.2倍。防腐保护锚杆的防腐保护等级与措施应根据锚杆的设计使用年限及所处地层有无腐蚀性确定。当对地层的检测与调查中,出现以下一种或多种情况时应判定该地层具有腐蚀性：PH值小于4.5；电阻率小于2000 ；出现硫化物；出现杂散电流或可造成对水泥浆体与杆体的化学腐